首先，我们需要了解二氧化氮的基本性质。二氧化氮是一种红棕色的气体，在常温下具有较强的氧化性。它通常由氮氧化物（NOx）排放源产生，如汽车尾气或工业燃烧过程。
当二氧化氮溶解于水中时，会发生以下主要化学反应：
\[ 3NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO \]
从这个方程式可以看出，二氧化氮与水反应后，主要生成了两种物质：硝酸（HNO₃）和一氧化氮（NO）。其中，硝酸是一种强酸，而一氧化氮则是一种无色气体。
进一步分析可以发现，反应中确实产生了两种气体产物：一氧化氮（NO）和剩余未完全反应的二氧化氮（NO₂）。这两种气体在空气中可能会继续发生反应，形成更多的复杂化合物。
此外，需要注意的是，这种反应在自然界中也经常发生，尤其是在雷雨天气中，闪电能够促使空气中的氮气和氧气结合生成氮氧化物，随后这些氮氧化物与雨水中的水分子作用，最终形成硝酸，随降水返回地面，这就是所谓的“硝化作用”。
综上所述，二氧化氮与水反应的主要产物是一氧化氮和硝酸，同时也会有少量未反应的二氧化氮残留。这一过程不仅揭示了基础化学反应的奥秘，还帮助我们理解了大气化学循环的重要环节。
